Método de derivada de fase por iluminación estructurada para la inspección de defectos por debajo del límite de...

La inspección óptica de defectos está fundamentalmente limitada por la difracción y por la débil respuesta de los métodos basados en la intensidad ante defectos que perturban la fase óptica en lugar de la amplitud del campo reflejado. Presentamos un método de derivada de fase por iluminación estructurada (SIPD, por sus siglas en inglés) que es sensible a la fase e identifica los defectos mediante la ruptura de la simetría inducida en la señal de fase reconstruida. La iluminación coherente de franjas desplaza la información de los defectos de alta frecuencia espacial hacia la banda pasante óptica, y el análisis de Fourier de una secuencia de desplazamiento de fase produce un campo complejo cuya fase equivale a la diferencia entre los dos canales filtrados asimétricamente. Esta diferencia de fase varía de manera lenta y suave en las regiones libres de defectos, mientras que un defecto localizado introduce una anomalía pronunciada que se realza selectivamente mediante derivadas de fase sucesivas. Utilizando un objetivo de 0,4 NA a 532 nm, localizamos defectos de hasta 100 nm, muy por debajo del límite de Rayleigh, con una relación señal-ruido superior a la de la iluminación convencional de campo claro. El método proporciona una vía práctica y de alta sensibilidad para la detección de defectos y el control de calidad.